CN219382767U - 一种能够利用波浪能发电的双体船 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种能够利用波浪能发电的双体船，包括双体船本体和泵水组件；双体船本体包括两个船体，每个船体上均设置一个纵向管，每个纵向管沿相应船体的长度方向设置；双体船本体上，间隔设置有两个横向管，每个横向管均沿双体船本体的宽度方向设置，每个横向管的两端分别连接在一个船体上；每个纵向管和每个横向管的两端均安装有波浪能发电组件；双体船本体能够通过泵水组件，向每个纵向管和每个横向管中注水，所以提供了一种既能够进行发电，又能够减晃的双体船。

Description

一种能够利用波浪能发电的双体船

技术领域

本实用新型属于双体船技术领域，具体涉及一种能够利用波浪能发电的双体船。

背景技术

双体船，是指在两个分离的水下船体上部用加强构架连接成一个整体的“船舶”。

当双体船漂浮在水面上发生摇晃时，双体船左右两个船体受到的外力通常不会相同，所以在连接两个船体的连接桥处会产生应力和力矩。因此为了保证同等海况下船体不至于扭曲变形甚至解体，双体船就必须设计更强的结构，因此会占用更多的船体重量，同时相应的会减少双体船自身的载重量。

所以需要一种减晃措施，减少双体船的摇晃，以此减小连接桥处产生的应力和力矩。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能够利用波浪能发电的双体船，解决现有技术中双体船发生摇晃时，双体船左右两个船体因受力不同，而会在连接桥处产生应力和力矩的技术问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的方案是：

一种能够利用波浪能发电的双体船，包括双体船本体和泵水组件；双体船本体包括两个船体，每个船体上均设置一个纵向管，每个纵向管沿相应船体的长度方向设置；双体船本体上，间隔设置有两个横向管，每个横向管均沿双体船本体的宽度方向设置，每个横向管的两端分别连接在一个船体上；每个纵向管和每个横向管的两端均安装有波浪能发电组件；双体船本体能够通过泵水组件，向每个纵向管和每个横向管中注水；双体船本体纵向摇晃时，每个纵向管的一端和相应的波浪能发电组件一起向下移动，该端的波浪能发电组件进行发电；每个纵向管的另一端和相应的波浪能发电组件一起向上移动，该端波浪能发电组件的进气通道打开，空气能够从进气通道进入纵向管中；双体船本体横向摇晃时，每个横向管的一端和相应的波浪能发电组件一起向下移动，该端的波浪能发电组件进行发电；每个横向管的另一端和相应的波浪能发电组件一起向上移动，该端波浪能发电组件的进气通道打开，空气能够从进气通道进入横向管中；双体船本体航行时，泵水组件抽出每个纵向管和每个横向管中的水。

通过设置泵水组件、纵水管和横水管，可以通过泵水组件向纵水管和横水管中注水，当双体船本体发生摇晃时，纵水管和横水管中的水会在惯性的作用下，滞后于双体船本体的摇晃，以此削弱波浪对双体船的摇晃，减轻双体船连接桥处所承受的应力；同时通过减晃设计，可以减轻双体船的摇晃，因此可以在双体船的连接桥处设置强度较低即重量较轻的加强结构，相应的可以增加双体船自身的载重量，横水管同时还具有连接作用，能够强化双体船两个船体的连接，所以横水管可以作为连接桥的一部分；通过设置泵水组件，当双体船本体航行时，泵水组件能够抽出每个纵向管和每个横向管中的水，减小双体船在航行时所受的阻力。通过设置波浪能发电组件，当双体船本体发生摇晃，使纵水管和横水管中的水发生摇晃，利用波浪能发电组件进行发电，使该双体船不仅具有减晃的功能，还能利用波浪能进行发电，所发的电储存在电池中，为双体船上的用电设备供电。

进一步的是，每个纵向管和每个横向管的两端均向上弯折，使每个纵向管和每个横向管均弯折成凹字型，每个纵向管和每个横向管向上弯折的部分记为竖直管；每个波浪能发电组件安装在对应的竖直管上。

通过在每个纵向管和每个横向管的两端均设置波浪能发电组件，使管中的水无论向那个方向移动，均具有一个波浪能发电组件进行发电；通过设置竖直管可以使空气透平设置在较高的位置，避免海水直接作用于空气透平。

进一步的是，波浪能发电组件包括安装管、空气透平和发电机；安装管安装在相应竖直管的上端，空气透平的一端和相应安装管的上端连接，空气透平的另一端和发电机连接；每个竖直管的一侧安装有单向阀。

当双体船发生摇晃时，纵向管或横向管中的水会发生往复移动，从而推动管中空气的流动，进而驱动空气透平，使空气透平带动发电机转动产生电能。

进一步的是，两个横向管间隔设置在两个纵向管的上表面；两个横向管位于每个纵向管的两个竖直管之间。

通过上述设计，可以使横向管和纵向管在双体船上布置更加合理，避免横向管和纵向管占用过大的空间。

进一步的是，每个竖直管中沿其长度方向均安装有隔板，将竖直管的内部腔体，分隔为左右两部分。

在实际情况中，船体的摇晃情况复杂，水在相应竖直管中向上移动时，也可能发生水平方向的移动，所以通过在竖直管中设置隔板，将进入竖直管中的水分隔开，减小竖直管中的水在水平方向上发生移动的距离，减少水因发生晃动而损耗能量。

进一步的是，泵水组件包括抽水泵和排水泵；抽水泵的进水口连接有第一进水管，第一进水管的一端能够伸入水中，抽水泵的出水口连接有第一出水管，第一出水管通过管道与每个纵向管和每个横向管连通；排水泵的进水口通过管道与每个纵向管和每个横向管连通，排水泵的出水口连接有第二出水管，第二出水管能够通往双体船本体的外侧。

通过设置抽水泵，能够将河水或海水抽到纵向管和横向管中，通过设置排水泵，能够将纵向管和横向管中的水抽出，排到河水中或海洋中。

进一步的是，双体船本体的下端设有配重仓。

通过设置配重腔，可以增加双体船的吃水深度，使双体船能平稳的航行在河道或海洋中。

本实用新型的有益效果：

1、通过设置泵水组件、纵水管和横水管，可以通过泵水组件向纵水管和横水管中注水，当双体船本体发生摇晃时，纵水管和横水管中的水会在惯性的作用下，滞后于双体船本体的摇晃，以此削弱波浪对双体船的摇晃，减轻双体船连接桥处所承受的应力；同时通过减晃设计，可以减轻双体船的摇晃，因此可以在双体船的连接桥处设置强度较低即重量较轻的加强结构，相应的可以增加双体船自身的载重量。

2、通过设置泵水组件，当双体船本体航行时，泵水组件能够抽出每个纵向管和每个横向管中的水，减小双体船在航行时所受的阻力。

3、通过设置波浪能发电组件，当双体船本体发生摇晃，使纵水管和横水管中的水发生摇晃，利用波浪能发电组件进行发电，使该双体船不仅具有减晃的功能，还能利用波浪能进行发电，所发的电储存在电池中，为双体船上的用电设备供电。

4、通过在每个纵向管和每个横向管的两端均设置波浪能发电组件，使管中的水无论向那个方向移动，均具有一个波浪能发电组件进行发电。

附图说明

图1显示了本实用新型的整体结构示意图。

图2显示了单向阀的结构示意图。

图3显示了单向阀阀片和阀座的结构示意图。

图4显示了竖直管中设置隔板的结构示意图。

图中零部件、部件及编号：纵向管1、横向管2、波浪能发电组件3、单向阀31、安装管32、配重仓4、阀片5、阀座6、隔板7。

具体实施方式

下面给出实用新型的具体实施方法，并结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：

如图1所示，一种能够利用波浪能发电的双体船，包括双体船本体和泵水组件；双体船本体包括两个船体，每个船体上均设置一个纵向管1，每个纵向管1沿相应船体的长度方向设置；双体船本体上，间隔设置有两个横向管2，每个横向管2均沿双体船本体的宽度方向设置，每个横向管2的两端分别连接在一个船体上；每个纵向管1和每个横向管2的两端均安装有波浪能发电组件3；双体船本体能够通过泵水组件，向每个纵向管1和每个横向管2中注水；双体船本体纵向摇晃时，每个纵向管1的一端和相应的波浪能发电组件3一起向下移动，该端的波浪能发电组件3进行发电；每个纵向管1的另一端和相应的波浪能发电组件3一起向上移动，该端波浪能发电组件3的进气通道打开，空气能够从进气通道进入纵向管1中；双体船本体横向摇晃时，每个横向管2的一端和相应的波浪能发电组件3一起向下移动，该端的波浪能发电组件3进行发电；每个横向管2的另一端和相应的波浪能发电组件3一起向上移动，该端波浪能发电组件3的进气通道打开，空气能够从进气通道进入横向管2中；双体船本体航行时，泵水组件抽出每个纵向管1和每个横向管2中的水。

在本实施例中，双体船本体的连接桥，以及其他部件如甲板、驾驶舱和浮力舱等均是现有技术，不是本实用新型的发明点，所以此处不再赘述，横水管具有连接作用，能够强化双体船两个船体的连接。

每个纵向管1和每个横向管2的两端均向上弯折，使每个纵向管和每个横向管均弯折成凹字型，每个纵向管1和每个横向管2向上弯折的部分记为竖直管；每个波浪能发电组件3安装在对应的竖直管上。

波浪能发电组件3包括安装管32、空气透平和发电机；安装管32安装在相应竖直管的上端，空气透平的一端和相应安装管32的上端连接，空气透平的另一端和发电机连接；每个竖直管的一侧安装有单向阀31。

在本实施例中，由于竖直管的口径和安装管的口径不同，所以在竖直管上端设置了封板，封闭竖直管的上端，安装管安装在封板中，封板位于安装管中的部分开设有通孔，使竖直管和安装管连通。

如图2和图3所示，在本实施例中单向阀是现有技术中，专门为波浪能发电设计的，且已经在工程实际中应用的单向阀，阀片5为丁腈橡胶材质，硬度50，质软贴合性高，密封性好，阀座为316L不锈钢材质，阀座6的一端为管状体，该端安装在竖直管的侧壁上，和竖直管内部连通。

在本实施例中，空气透平、发电装置和单向阀均为现有技术，申请公布号CN111005837A中公开了一种空气透平以及发电装置，该装置的气阀和本实用新型的单向阀整体结构相同(但是阀座6是一个直管状结构，不是该发明的弯管状结构)，同时该发明所公开的空气透平以及发电装置可以代替波浪能发电组件3。

两个横向管2间隔设置在两个纵向管1的上表面；两个横向管2位于每个纵向管1的两个竖直管之间。

在本实施例中，纵向管1和横向管2作为一个整体，设置在双体船的底部。

如图4所示，每个竖直管中沿其长度方向均安装有隔板7，将竖直管的内部腔体，分隔为左右两部分。

泵水组件包括抽水泵和排水泵；抽水泵的进水口连接有第一进水管，第一进水管的一端能够伸入水中，抽水泵的出水口连接有第一出水管，第一出水管通过管道与每个纵向管1和每个横向管2连通；排水泵的进水口通过管道与每个纵向管1和每个横向管2连通，排水泵的出水口连接有第二出水管，第二出水管能够通往双体船本体的外侧。

在本实施例中，第一出水管和连接排水泵进水口的管道上均安装有电磁阀，电磁阀能够控制管道的通断，进而控制泵水组件的排水过程和注水过程。

双体船本体的下端设有配重仓4。

工作原理：

(1)双体船本体纵向摇晃时：

纵水管1的一端和相应的波浪能发电组件3一起向下移动，纵水管1中的水向该端移动，该端的波浪能发电组件3进行发电；纵向管1的另一端和相应的波浪能发电组件3一起向上移动，该端波浪能发电组件3的进气通道打开，空气能够从进气通道进入纵向管1中。

(2)双体船本体横向摇晃时：

横向管2的一端和相应的波浪能发电组件3一起向下移动，横水管2中的水向该端移动，该端的波浪能发电组件进行发电；横向管2的另一端和相应的波浪能发电组件3一起向上移动，该端波浪能发电组件3的进气通道打开，空气能够从进气通道进入横向管2中。

(3)波浪能发电组件工作原理：

当双体船需要电力供应时，在抽水泵的作用下向纵向管1和横向管2中注入一定量的水，在波浪作用下，双体船本体发生摇荡运动，纵向管1和横向管2中的水柱在管内往复移动，从而推动水柱上方的空气，使空气流动，然后推动空气透平，空气透平再带动发电机转动，产生电能。

在纵向管1或横向管2发生倾斜时，水流向纵向管1或横向管2向下倾斜的一端流动，空气在水柱的作用下向空气透平移动，该端的竖直管中，由于管内气压高于管外气压，所以单向阀31的阀片5会紧贴在阀座6上，阻碍气流从单向阀31流出。

纵向管1或横向管2向上倾斜的一端，水柱会远离该端的安装管，使该端管内气压低于管外气压，所以外部大气会推开该端单向阀31的阀片5，使外部空气进入纵向管1或横向管2中。

(4)双体船本体航行时，泵水组件抽出每个纵向管1和每个横向管2中的水。

Claims (7)

1.一种能够利用波浪能发电的双体船，其特征在于，包括双体船本体和泵水组件；

双体船本体包括两个船体，每个船体上均设置一个纵向管(1)，每个纵向管(1)均沿双体船本体的长度方向设置；

双体船本体上，间隔设置有两个横向管(2)，每个横向管(2)均沿双体船本体的宽度方向设置，每个横向管(2)的两端分别连接在一个船体上；

每个纵向管(1)和每个横向管(2)的两端均安装有波浪能发电组件(3)；

双体船本体能够通过泵水组件，向每个纵向管(1)和每个横向管(2)中注水；

双体船本体纵向摇晃时，每个纵向管(1)的一端和相应的波浪能发电组件(3)一起向下移动，该端的波浪能发电组件(3)进行发电；每个纵向管(1)的另一端和相应的波浪能发电组件(3)一起向上移动，该端波浪能发电组件(3)的进气通道打开，空气能够从进气通道进入纵向管(1)中；

双体船本体横向摇晃时，每个横向管(2)的一端和相应的波浪能发电组件(3)一起向下移动，该端的波浪能发电组件(3)进行发电；每个横向管(2)的另一端和相应的波浪能发电组件(3)一起向上移动，该端波浪能发电组件(3)的进气通道打开，空气能够从进气通道进入横向管(2)中；

双体船本体航行时，泵水组件抽出每个纵向管(1)和每个横向管(2)中的水。

2.根据权利要求1所述的一种能够利用波浪能发电的双体船，其特征在于，每个纵向管(1)和每个横向管(2)的两端均向上弯折，使每个纵向管和每个横向管均弯折成凹字型，

每个纵向管(1)和每个横向管(2)向上弯折的部分记为竖直管；

每个波浪能发电组件(3)安装在对应的竖直管上。

3.根据权利要求2所述的一种能够利用波浪能发电的双体船，其特征在于，波浪能发电组件(3)包括安装管(32)、空气透平和发电机；

安装管(32)安装在相应竖直管的上端，空气透平的一端和相应安装管(32)的上端连接，空气透平的另一端和发电机连接；

每个竖直管的一侧安装有单向阀(31)。

4.根据权利要求3所述的一种能够利用波浪能发电的双体船，其特征在于，两个横向管(2)间隔设置在两个纵向管(1)的上表面；

两个横向管(2)位于每个纵向管(1)的两个竖直管之间。

5.根据权利要求4所述的一种能够利用波浪能发电的双体船，其特征在于，每个竖直管中沿其长度方向均安装有隔板(7)，将竖直管的内部腔体，分隔为左右两部分。

6.根据权利要求5所述的一种能够利用波浪能发电的双体船，其特征在于，所述泵水组件包括抽水泵和排水泵；

抽水泵的进水口连接有第一进水管，第一进水管的一端能够伸入水中，抽水泵的出水口连接有第一出水管，第一出水管通过管道与每个纵向管(1)和每个横向管(2)连通；

排水泵的进水口通过管道与每个纵向管(1)和每个横向管(2)连通，排水泵的出水口连接有第二出水管，第二出水管能够通往双体船本体的外侧。

7.根据权利要求6所述的一种能够利用波浪能发电的双体船，其特征在于，双体船本体的下端设有配重仓(4)。